《【课件】基因表达与性状的关系课件人教版必修2.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】基因表达与性状的关系课件人教版必修2.pptx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章 基因的表达第第2 2节节 基因表达与性状的关系基因表达与性状的关系2转录翻译蛋白质基因RNA复习回顾基因如何指导蛋白质的合成？性状基因、蛋白质和性状之间是何关系呢？控制例一：豌豆的圆粒与皱粒例一：豌豆的圆粒与皱粒 如何从基因控制性状的角如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成度解释这一对相对性状的形成？思考思考一、基因表达产物与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶活性正常淀粉合成正常，含量增加淀粉含量高，有效保留水分编码淀粉分支酶的基因被打乱淀粉分支酶异常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的由于失水而皱缩基因酶细胞代谢性状一、基因表达
2、产物与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系例一：例一：皱粒豌豆的形成机制皱粒豌豆的形成机制根本原因直接原因导致性状不同的直接导致性状不同的直接原因和根本原因分别原因和根本原因分别是什么？是什么？例二：例二：人的白化症状形成原因人的白化症状形成原因基因通过控制基因通过控制 来来 过程过程,进而进而 控制生物体的性状。控制生物体的性状。间接间接酶的合成酶的合成结论结论1 1：基因基因控制代谢控制代谢酶酶编码酪氨酸编码酪氨酸酶的酶的基因基因异异常常酪氨酸酶酪氨酸酶不能不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常转变为黑色素酪氨酸不能正常转变为黑色素缺乏黑色素而表现出白化症状缺乏黑色素而表现出白化症状细胞代谢
3、细胞代谢性状性状6实例三：囊性纤维化囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病，患者支气管被异常的粘液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。性状对比正常：肺部功能正常患病：肺部功能严重受损基因对比：正常：含有编码CFTR蛋白的基因正常患病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基囊性纤维病形成机制囊性纤维病形成机制正常的形成机制患者的形成机制编码CFTR蛋白的基因正常CFTR蛋白正常CFTR转运氯离子的功能正常表现正常编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基CFTR蛋白异常，缺少苯丙氨酸CFTR转运氯离子的功能异常黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染。基因蛋白质结构蛋白质功能性状一、基因表达产物与性状的关系一、基因表
4、达产物与性状的关系根本原因直接原因基因通过控制基因通过控制 控制生物体的性状。控制生物体的性状。蛋白质的结构蛋白质的结构直接直接结论结论2 2：基因酶细胞代谢生物性状蛋白结构生物性状蛋白质间接作用直接作用总结1.基因通过控制 来控制 ，进而控制生物体的性状。酶的合成代谢过程2.基因还能通过控制 来直接控制生物体的性状。蛋白质的结构例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等例如：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等例如：囊性例如：囊性纤维纤维化化等等生物体多种性状的形成，都生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。是以细胞分化为基础的。二、基因的选择性表达与细胞分化二、基因的选择性表达与细胞分化同一生物体的不同
5、类型细胞中，同一生物体的不同类型细胞中，基因都是相同的基因都是相同的，而形态结构和，而形态结构和功能却各不相同，这是为什么呢功能却各不相同，这是为什么呢？（联系必修一）（联系必修一）二、基因的选择性表达与细胞分化二、基因的选择性表达与细胞分化检测的检测的3 3种细胞种细胞卵清蛋白基因、卵清蛋白基因、珠蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因胰岛素基因卵清蛋白卵清蛋白mRNAmRNA珠蛋白珠蛋白mRNAmRNA胰岛素胰岛素mRNAmRNA输卵管细胞红细胞胰岛细胞分析不同类型细胞中分析不同类型细胞中DNADNA和和mRNAmRNA的检测结果的检测结果+结果分析可得：（填入相同、不相同、不完全相同）结果分析
6、可得：（填入相同、不相同、不完全相同）1 1、同一个体不同细胞中、同一个体不同细胞中DNADNA种类种类 。2 2、同一个体不同细胞中、同一个体不同细胞中mRNAmRNA种类种类 。3 3、同一个体不同细胞中蛋白质种类、同一个体不同细胞中蛋白质种类 。管家基因：管家基因：在在所有细胞中都表达的基因所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白，指导合成的蛋白质是质是维持细胞基本生命活动所必需的维持细胞基本生命活动所必需的。如核糖体蛋白基因、。如核糖体蛋白基因、ATPATP合成酶基因；呼吸酶基因。合成酶基因；呼吸酶基因。只在某类细胞中特异性表达的基因只在某类细胞中特异性表达的基因。如卵清。如卵清蛋白基因
7、、胰岛素基因、血红蛋白基因。蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因。奢侈基因：奢侈基因：相同相同不完全相同不完全相同不完全相同不完全相同细胞分化的本质就是基因的细胞分化的本质就是基因的_选择性表达选择性表达想一想为什么会出现想一想为什么会出现上述现象？上述现象？柳穿鱼是一种园林花卉。下图所示的两株柳穿鱼，除了花的形态结柳穿鱼是一种园林花卉。下图所示的两株柳穿鱼，除了花的形态结构不同，其他方面基本相同构不同，其他方面基本相同。植株植株A A的的LcycLcyc基因基因在开花时在开花时表达表达植株植株B B的的LcycLcyc基基因不表达因不表达,原因原因是它被是它被高度甲基高度甲基化了化了F1F2植
8、株植株A植株植株B植株植株A相似相似绝大部分与绝大部分与植株植株A相似相似少部分与植少部分与植株株B相似相似柳穿鱼花的形态结构柳穿鱼花的形态结构三三表观遗传表观遗传情景材料七：小鼠毛色的遗传小鼠毛色的遗传小鼠性状改变的原因小鼠性状改变的原因是什么？是什么？黑色体毛黑色体毛aa黄色体毛黄色体毛AvyAvy三三表观遗传表观遗传Avya情景材料八：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型53Avy基因特殊碱基序列 在在A Avyvy基因基因的前端有一段的前端有一段特殊的碱基序列特殊的碱基序列决定该基因决定该基因表达水平表达水平，有有多个可发生多个可发生DNADNA甲基化修
9、饰的位点甲基化修饰的位点，当这些当这些位点没有甲基化时，位点没有甲基化时，A Avyvy基基因正常表达，因正常表达，小鼠表现为小鼠表现为黄色。黄色。当这些位点当这些位点甲基化后，甲基化后，A Avyvy基因的表达基因的表达就受到抑制就受到抑制。甲基化程度越高，甲基化程度越高，A Avyvy基因表达受到抑基因表达受到抑制越明显，小鼠颜制越明显，小鼠颜色越深。色越深。3、资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？基因的碱基序列_，但是部分碱基发生了_，_了基因的表达，进而对表型产生了影响；这种DNA甲基化修饰还可以_，使后代出现同样的表型；没有变化甲基化修饰抑制遗传给后代三、表观遗传三、表观遗传1
10、.1.表观遗传表观遗传 生物体基因的生物体基因的碱基序列碱基序列保持不变，但保持不变，但基因表达基因表达和和表型表型发生可发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。遗传变化的现象，叫做表观遗传。DNA甲基化调控基因表达表型改变组蛋白甲基化组蛋白乙酰化同同卵卵双胞胎是双胞胎是一个精子与一一个精子与一个个卵细胞结合产生一卵细胞结合产生一个个受精受精卵后再一分为二形成的两卵后再一分为二形成的两个个胚胎胚胎。他们基因组成相同，但是性状依然有差异，有时候甚至差异很大，这就跟表这就跟表观遗传有关观遗传有关。三三表观遗传表观遗传5.5.实例：实例：蜂王工蜂持续获得蜂王浆持续获得蜂王浆不能持续获得蜂王浆不能持续获得
11、蜂王浆同同由由受受精精卵卵发发育育而而来来的的蜂蜂王王和和工工蜂蜂在在形形态态、结结构构、生生理理和和行行为为等等方方面面截截然然不不同同。表表观观遗遗传传在在其中发挥了重要作用。其中发挥了重要作用。三三表观遗传表观遗传5.5.实例：实例：有有研研究究表表明明：吸吸烟烟会会使使人人的的体体细细胞胞内内DNADNA的的甲甲基基化化水水平平升升高高，对对染染色色体体上上的的组组蛋蛋白白也也会会产产生生影影响响。不不仅仅如如此此，还还有有研研究究发发现现男男性性吸吸烟烟者者的的精精子子活活力力下下降降，精精子子中中DNADNA的的甲甲基基化化水水平平明明显显升升高高，请请查查阅阅相相关关资资料料，结
12、结合合表表观观遗遗传传、烟烟草草烟烟雾雾中中含含有有的的化化学学物物质质及及其其危危害害等等知知识识，向向亲亲友友和和周周围围人人群群深深入入宣宣传传戒烟的道理。戒烟的道理。与社会的关系与社会的关系三三表观遗传表观遗传基因相同，表达程度相同，性状就一定相同吗？军训前 军训后 生物的性状除了受生物的性状除了受_决定外，决定外，_也对生物的性状有一定的影响。也对生物的性状有一定的影响。三、基因与性状的关系三、基因与性状的关系遗传物质遗传物质环境条件环境条件1、表现型相同，基因型不一定相同；2、基因型相同，表现型不一定相同四四、基因与性状之间的关系、基因与性状之间的关系一个基因 一个性状多个基因 一个性状例如：人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。一个基因 多个性状例如：水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。基基因因环环境境影响影响性性状状控制控制控制控制酶的合成酶的合成细胞代谢细胞代谢蛋白质结构蛋白质结构小结：不变不变改变改变表观遗传基因表达与性状的关系很复杂！间接间接直接直接不不可可遗遗传传可可遗遗传传